Pipa panas minangka pasif, piranti transfer panas pasif rong fase sing nransfer energi termal liwat siklus perpetual penguapan lan kondensasi. Mikir kaya radiator ing mobilmu.
Pipa panas ngemot casing / amplop kutup (umpamane pipa) digawe saka bahan termal-konduktif (umpamane tembaga, aluminium), cairan sing digunakake (yaiku cairan sing bisa nyerap lan ngirim energi kanthi efektif), lan struktur / bebarengan karo sistem sing wis rampung.
Pipa panas digunakake kanggo sistem HVAC, aplikasi aerospace (umpamane kontrol termal kanggo pesawat ruang angkasa), lan - sing paling umum - ndhudhuk panggonan panas elektronik. Pipa panas bisa digawe cilik kanggo komponen individu (eg CPU, GPU ) lan / utawa piranti pribadi (eg smartphone / tablet, laptop, komputer), utawa cukup gedhe kanggo nampung kisi ukuran lengkap (umpamane data, jaringan, enclosures ).
Carane Pipa Panas Digunakake?
Konsep konstruktor pipa panas mirip karo radiator otomotif utawa sistem pendingin cairan komputer , nanging kanthi luwih gedhe. Teknologi pipa panas ngoperasikake kanthi nggunakake mekanika (yaiku fisika) saka:
- Konduktivitas termal
- Tahap transisi
- Konveksi
- Aksi kapiler
Pungkasan siji pipa panas sing njaga kontak karo sumber suhu dhuwur (umpamane CPU ) dikenal minangka bagean evaporator . Minangka bagean evaporator wiwit entuk input panas sing cukup (konduktivitas termal), cairan kerja lokal sing ana ing struktur wol ing lapisan kasebut banjur diuapkan saka cairan menyang keadaan gas (transisi fase). Gas panas nglebokake rongga rongga ing pipo panas.
Minangka tekanan udara mbentuk ing jero rongga saka bagean evaporator, dheweke wiwit ngusir panas sing ngemot uap - menyang ujung pipa panas (konveksi) sing luwih dawa. Akhir iki kadhemen dikenal minangka bagean kondenser . Uap ing bagean kondenser ngadhepi ing titik ing ngendi kondensine maneh menyang negara cair (transisi fase), ngeculake panas latent sing diserep dening proses penguapan. Transfer panas laten menyang casing (konduktivitas termal) ngendi bisa gampang dibusak adoh saka sistem (contone karo penggemar lan / utawa sink panas).
Cairan kerja sing digawe adhem direndhem karo struktur wol lan didistribusikake menyang bagean evaporator (tindakan kapiler). Sawise cairan kasebut tekan bagean evaporator, dhewek dadi terkena input panas, sing terus siklus maneh.
Kanggo nggambarake bagian jero pipa panas ing tumindak, mbayangno proses kasebut bisa digunakake kanthi lancar ing siklus:
- Gas sing mili liwat rongga rongga saka panas nganti kadhemen
- Cairan obah ngliwati struktur wol saka bagian kadhemen nganti panas
Pipa panas mung bisa pindhah panas nalika gradien suhu tiba ing jurusan operasi sistem - gas ora bakal ngendhaleni nalika temperatur ngluwihi titik kondensasi unsur, cairan ora bakal nguap nalika suhu kurang saka titik panguapan unsur. Nanging nalika macem-macem bahan efektif lan cairan apa sing kasedhiya, pabrikan bisa nyetel rancangan pipa panas lan njamin kinerja.
Kaluwihan lan Keuntungan saka Pipa Panas
Cara conventional konvensional kanggo cooling elektronik, pipa panas menehi keuntungan sing signifikan (karo sawetara watesan):
- Cooling pasif: Pipa panas ora perlu ganti manual utawa listrik supaya bisa dianggo. Kabeh sing dibutuhake yaiku prabédan temperatur antara panguapan lan bagean kondensor.
- Ora ana pangopènan: Pipa panas rampung ditutup / didhelikake sistem karo nol mechanical / obah bagean.
- Rancangan fleksibel: Pipa panas bisa digawe kanthi ketebalan / dhiameter minangka tipis 3 mm, dibentuk ing wangun-u sing cukup ketat kanggo coil ing pinggir penny, lan nggarap arah / orientasi (ora gumantung gravitasi) . Aspèk desain fleksibel iki ngidini pipa panas kanggo nemokake wujud lan / utawa syarat sing spesifik.
- Konduktivitas dhuwur: Pipa panas digawe kanthi bahan sing bisa nangani temperatur nganti nganti 1000 derajat C. Pemilihan bahan casing, cairan sing digunakake, lan struktur wick supaya desainer ngukur rentang suhu operasi.
- Nilai: Panas pipa cenderung luwih cilik, luwih entheng, luwih efektif, lan luwih terjangkau kanggo ngasilake saka jinis sistem pendinginan sing bisa ditandingake.